结构生物化学/DNA包装

DNA包装

DNA包装是活细胞中的重要过程。没有它，细胞就无法容纳存储在内部的大量DNA。例如，长度为 1 到 2 微米的细菌细胞包含的DNA数量是其大小的 400 倍（Becker 等人，530）。真核细胞面临着更大的挑战。一个典型的 人类细胞拥有 “ 足够的DNA来包裹细胞超过 15,000 次”（531）。因此，DNA包装至关重要，因为它可以确保过量的DNA能够很好地适应比其本身大许多倍的细胞。

细菌细胞中的DNA是环状或线状的。为了适应细菌细胞的大小，超螺旋DNA折叠成环，每个环都类似于珠状小包的形状，其中包含类似于真核生物中发现的组蛋白的小型碱性蛋白（533）。

在真核细胞中，DNA包装更复杂，因为它们包含的DNA数量远大于细菌细胞。因此，该过程需要更多的蛋白质，其中组蛋白是最重要的。这种蛋白质主要由赖氨酸和精氨酸等正氨基酸组成，使整个结构呈正电性。因此，组蛋白与DNA中的负磷酸基团相互作用良好。组蛋白主要有五种类型，分别是 H1、H2A、H2B、H3 和 H4（533）。每种 H2A、H2B、H3 和 H4 各有两个结合在一起形成八聚体，被 146 个碱基对的DNA包裹起来，就像串珠上的珠子一样。这种包含八个组蛋白分子和 146 个DNA碱基对的珠子被称为核小体。每个核小体通过 50 个碱基对的DNA连接子连接，形成称为染色质的纤维状结构。H1 被认为存在于这些DNA连接子中。染色质纤维可以进一步压缩形成称为异染色质或常染色质的更高阶结构，具体取决于包装程度。最终，真核细胞中的DNA包装可以导致染色体的形成，染色体只在细胞分裂或其他几种情况下出现（533-535）。在真核细胞中，DNA包装不仅存在于细胞核中，还存在于线粒体和叶绿体中。它们的DNA整体形状类似于细菌，而不是真核生物。

组蛋白伴侣和核小体组装过程

组蛋白是使DNA紧密包装成称为核小体的单元的蛋白质。DNA围绕着组蛋白缠绕。

染色质由DNA和蛋白质（组蛋白）组成。染色质用于赋予染色体结构。

核小体由酸性的染色质和碱性的组蛋白组成。

组蛋白伴侣 组蛋白伴侣引导折叠途径，辅助DNA在组蛋白周围的折叠和展开。

组织 DNA的紧密盘绕使DNA更容易获得，从而使测序速度更快。

组蛋白伴侣的必要性 核小体可以组装或拆卸，并且以逐步的方式进行。组蛋白伴侣引导途径过程，它们控制和调节。

组蛋白伴侣的结构形式 由于组蛋白伴侣参与核小体组装过程的每个步骤，因此每个步骤都需要不同的伴侣。

参考文献

Becker，Wayne M 等人。细胞世界。第 7 版。纽约：皮尔森/本杰明·卡明斯，2009 年。印刷版。

Churchill，Das，Tyler 组蛋白洗牌：组蛋白伴侣在能量舞蹈中的作用